用于MT方法的超小型感应式磁场传感器

作者：朱万华; 闫彬; 刘雷松; 刘凯; 刘富波; 方广有

来源：地球物理学进展, 2015, 30(02): 894-898.

• 感应式磁场传感器
• 大地电磁测深
• 斩波放大电路
• 高磁导率磁芯
• 磁通聚集器

感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁勘探仪器,受物理原理制约,该类磁传感器的噪声水平与其长度和体积约成正比,典型用于大地电磁测深方法(Magnetotellurics MT)的感应式磁场传感器长度约为1.01.4 m,重量在610kg.本文采用一种磁通聚集器技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,本文设计的用于MT方法的超小型感应式磁场传感器长度<230 mm,直径<110 mm,重量<6 kg,长度约为传统MT磁场传感器的20%,工作频率范围为1 mHz1 kHz,噪声水平0.1 Hz为5pT//Hz,1 Hz为0.5 pT/(Hz)1/2,10100 Hz为0.1 pT/(Hz)1/2;野外实验表明:单轴可用于MT测量中垂直方向测量,可极大地提高施工效率;如将集成为三方向的矢量磁场传感器,总体积不超过23 cm×23 cm×23 cm,重量小于21 kg,可放置在标准17英寸的深海浮球内,实现海洋MT、CSEM方法测量,将有效降低整个海洋电磁仪器的体积和成本,具有广阔的应用前景.

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院电子学研究所